Điểm khụng dao động gần trung điểm O của AB nhất cỏch O một khoảng là 106 cm.. Ở cách điểm A một khỏng là bao nhiêu thì thu đợc ảnh của nguồn trong hệ thấu kính... T×m vËn tèc cña ¶nh n
Trang 1Hỡnh 3
m1 m2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG
Cõu 1(5điểm) Trờn bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn dao động vuụng gúc với bề mặt
chất lỏng cú phương trỡnh dao động uA = 3cos10t (cm) và uB = 3cos(10t + φ) (cm) Điểm khụng dao động gần trung điểm O của AB nhất cỏch O một khoảng là 106 cm AB
=30cm Tốc độ truyền súng là V= 50cm/s
a.Tỡm φ? Biết 0≤ φ ≤ π
b.Viết phương trỡnh dao động của một điểm M bất kỳ trờn mặt chất lỏng cỏch
A,B lần lượt là d1,d2, Từ đú tỡm điều kiện cực đại,cực tiểu và tỡm vị trớ cỏc điểm đứng yờn trờn AB
c.Tỡm trờn trung trực điểm gần O nhất dao động cựng pha với O
d Cho điểm C trờn đoạn AB, cỏch A khoảng 18cm và cỏch B 12cm Vẽ vũng
trũn đường kớnh 10cm, tõm tại C Tớnh số điểm dao đụng cực đại trờn đường trũn
Cõu 2 (2 điểm)Hai vật giống nhau, mỗi vật cú khối lượng m, được
nối với nhau bằng một lũ xo nhẹ cú độ cứng k,chiều dài tự nhiờn
ℓ0 Hệ vật được đặt trờn mặt phẳng nằm ngang,vật bờn trỏi tiếp xỳc
với tường Hỏi cần phải truyền cho vật bờn phải một vận tốc tối thiểu v0 bằng bao nhiờu hướng vào tường để khi dịch chuyển theo hướng ngược lại nú làm cho lũ xo bị gión nhưng khụng làm cho vật bờn trỏi dịch chuyển?Cho hệ số ma sỏt nghỉ xấp xỉ bằng
hệ số ma sỏt trượt μ và lũ xo ban đầu chưa bị biến dạng; gia tốc trọng trường là g
Cõu 3 (3điểm) Cho cơ hệ như hỡnh 3: Hai lũ xo lớ tưởng cú độ cứng lần lượt là K1 và
K2; hai vật m1 và m2 cú khối lượng bằng nhau Ban đầu cỏc lũ xo khụng biến dạng, hai vật tiếp xỳc nhau và cú thể trượt khụng ma sỏt dọc thanh cứng AB nằm ngang Kộo vật m2 để lũ xo K2 bị nộn một đoạn A2 theo chiều dương rồi thả nhẹ Va chạm giữa 2 vật là xuyờn tõm đàn hồi
a.Tớnh độ nộn cực đại A1 của lũ xo K1 sau va chạm Mụ tả chuyển động và tớnh chu kỡ dao động của hệ
b.Vẽ dạng đồ thị của dao động của hệ kể từ lỳc thả m2(K2 >K1)
Câu 4(2 điểm ) Trên quang trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng với tiêu cự f =
20 cm đặt một gơng phẳng ở cách thấu kính một khoảng L = 3f gơng quay với vận tốc
góc ω=0,1 S−1 xung quanh trục thẳng góc với mặt phẳng hình vẽ và đi qua A ,nguồn sáng điểm S cách thấu kính một khoảng d= 5 f
4 Ở cách điểm A một khỏng là
bao nhiêu thì thu đợc ảnh của nguồn trong hệ thấu kính
Trang 2O α
M
x
g¬ng do sù ®i qua mét lÇn cña c¸c tia tõ nguån qua thÊu kÝnh
T×m vËn tèc cña ¶nh nµy ë thêi ®iÓm khi gãc gi÷a mÆt ph¼ng
g¬ng vµ quang trôc chÝnh α=600
Câu 5:(4điểm)Sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U trong ống phát, êlectrôn
được phóng ra theo hướng Ox để rồi sau đó bắn trúng vào điểm M ở cách O khoảng d Hãy tìm dạng quỹ đạo của êlectrôn và cảm ứng từ B trong hai trường hợp sau:
a.Từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
b.Từ trường có phương song song với OM.
(OM hợp với phương Ox góc α; điện tích
êlectrôn là –e, khối lượng là m)
Câu 6:(4điểm)Cho mạch điện như hình vẽ: nguồn điện có suất
điện động E, điện trở trong r, điện trở thuần R, cuộn dây thuần
cảm, độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Ban đầu khoá K đóng,
sau đó mở K Bỏ qua điện trở dây nối
a.Tính cường độ dòng điện qua cuộn dây khi K đóng.
b Tính hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện khi K
mở
c Viết biểu thức điện tích bản trên của tụ khi K mở.
-Hết -Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!
S
O
A
L d
Trang 3ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG12 LẦN 2 MÔN VẬT LÝ
Câu 1
a.φ= π
3 (1đ)
b u M = 6cos (d2 −d1
10 π−
π
6¿cos (10 πt−
d1+d2
10 π +
π
6) (cm) (0,5đ) min: d2−d1=(k '
+ 1
6)10 cm (k': bán nguyên) (0,5đ) max: d2−d1=(k +1
Các điểm trên AB cực tiểu cách A: 1,67; 6,67;11,67;16,67;21,67;26,67cm (0,5đ)
Pha ban đầu của M trên trung trực:−5dπ+π
6
Độ lệch pha là: π− dπ
5
d 8 điểm (1đ) Câu 2 12M v o2= 1
2k ∆ l
2
+μMgMg ∆ l (0,5đ)
→ ∆ l=−μMgMg
k + √ ¿ ¿ (0,5đ)
Để lò xo bị giãn ∆ l>2 μMgMg
k → vo>μMgg√8 M k (0,25đ)
Để vật bên trái không bị kéo ra thì ∆ l−¿2μMgMg k <μMgMg
k tức là ∆ l<3 μMgMg
k (0,25đ)
→ v o<μMgg√15 M k (0,25đ)
ĐS :μMgg√8 M k ¿v o<μMgg√15 M k (0,25đ)
Câu 3(3điểm)
a.A1= √k2
k1 A2 (2 điểm)
b.Vẽ đồ thị(1điểm)
Câu4(2điểm)
Khoảng cách 2f (1điểm)
Tốc độ của ảnh là 2Rω không phụ thuộc góc (1điểm) Câu 5(4điểm).Trường hợp 1: B
→
có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
Trang 4O α
M
x
B
R
x M
O
B
Vận tốc của êlectrôn khi ra khỏi ống phát xạ là: v=√2eU m
(0,5điểm)
Vận tốc của êlectrôn có phương vuông góc với từ trường nên quỹ đạo chuyển động của êlectrôn là đường tròn bán kính R sao cho:
2
R
(0,5điểm) Với R sin α=
d
2
(0,5điểm) suy ra: B
2sin α
2 sin α
a) Trường hợp 2: B→ có phương song song với OM
Vận tốc của êlectrôn tai O được phân ra thành hai thành phần
- Thành phần trên OM có độ lớn vcosα, thành phần này gây ra chuyển động thẳng đều trên OM
quanh truc OM
đạo hình xoắn ốc của êlectron quanh OM
Thời gian để êlectrôn tới được M là:
Trong thời gian trên êlectrôn đã quay được một số vòng quanh OM với chu kì:
T = 2 πm
ta có: t = kT (k: số nguyên dương 1, 2, 3 )
d
v cosα=k
2 πm
eB ⇒B=k
2 π cosα
d √2 Um e
(0,5điểm)
Câu 6.(4điểm)
Trang 5a) Khi khoá K đóng: dòng điện qua cuộn dây là dòng điện không đổi, cuộn cảm không cản trở dòng điện Do đó dòng điện qua cuộn dây là:
I0= E
b) Khi K mở, cuộn dây và tụ điện tạo thành một mạch dao động: trong mạch hình thành một dao động điện từ xoay chiều Vì cuộn dây thuần cảm nên tổng năng lượng của mạch bảo toàn:
2LI 0
2
= 1
2CU 0
2
(3.2) (1điểm)
U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện
> U0=I0√C L=
E
c) q=
CE
r+R√C Lcos(
1
√LC t+
π